德米特罗·皮沃瓦罗夫;凯·威尔纳;保罗·斯坦曼;Stephan布鲁姆;米勒,迈克尔;塔林市Srisupattarawanit;乔治·彼得·奥斯特梅耶;卡拉·海宁;蒂姆·里肯;斯特芬·卡斯蒂安;斯蒂芬妮·瑞斯;迪特尔·莫瑟;格拉塞迪克,拉尔斯;乔纳斯·比勒;马丁·普法勒;沃尔夫冈·沃尔;托马斯·科尔什;奥托·冯·埃斯特夫;罗伯特·格鲁尔克;马丁·艾格尔;埃里,马克斯;艾森·帕皮奥安诺;丹尼尔·斯特劳布;Sigrid Leyendecker公司 涉及多态不确定性问题的降阶技术的挑战。 (英语) Zbl 07777958号 GAMM-Mitt公司。 42,第2号,文章ID e201900011,24 p.(2019). 摘要:具有不确定性的机械系统建模非常具有挑战性,需要对大量数据进行仔细分析。概率建模和非概率建模都需要非常大的样本集合或为问题引入额外的维度,因此,也会导致巨大的计算成本增长。无论是使用蒙特卡罗采样还是Smolyak的稀疏网格,理论上都可以克服维数灾难,系统评估都必须至少进行数百次。这只有通过使用降阶建模和代理建模才可能实现。此外,还需要特殊的近似技术来分析输入数据并生成系统不确定性的参数模型。在本文中,我们描述了不确定数据近似、降阶和代理建模的主要挑战,特别是针对涉及多态不确定性的问题。因此,给出了一些示例来说明这些挑战和解决方法。©2019 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim版权所有 MSC公司: 62Kxx美元 统计实验设计 62至XX 统计 62Jxx型 线性推断、回归 关键词:不确定数据的近似;模型降阶;敏感性分析;代理建模;不确定性量化 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{D.Pivovarov}等人,GAMM-Mitt。42,第2号,文章ID e201900011,24 p.(2019;Zbl 07777958) 全文: 内政部 参考文献: [1] JCGM 100:2008,《测量数据评估——测量不确定度表示指南》,计量指南联合委员会,2008年。 [2] C.J.Roy,L.W.Oberkampf,计算。方法应用。机械。工程,2011,2131。 [3] S.Pannier,M.Waurick,W.Graf,M.Kaliske,《信号处理》,2012,37,105。 [4] 总功率。Ostermeyer,M.Müller,J.Automob。工程D20081167。 [5] 总功率。Ostermeyer,Wear2003,254(9),852。 [6] J.Schwarze,Grundlagen der Statistik-Band 2:Wahrscheinlichkeitsrechnung und industive Statistik,Herne1997年。 [7] T.Hamabe,I.Ymazaki,K.Yamada,H.Matsuri,S.Nakagawa,M.Kawamura,减少鼓式制动器尖叫的方法研究,SAE国际,1999年。 [8] N.Hoffmann,S.Bieser,L.Gaul,《机械技术》2004,24(3-4),185。 [9] R.De Boer,《多孔介质理论:历史发展和当前速度的亮点》,施普林格科学与商业媒体,柏林,2012年。 [10] W.Ehlers,《多相多孔材料基础》,2002年,柏林斯普林格出版社,第3页·Zbl 1062.76050号 [11] T.Ricken,J.Bluhm,计算机。马特。科学.2009,45(3),806。 [12] J.Stieghan,Variatelle Sensivitiätsanalysis in der Theorye poröser Medien,Eichorn,Verlag für Hochschulschr.2006。 [13] C.Henning,T.Ricken,PAMM2017,17(1),59。 [14] Y.Wang,R.Palacios,A.Wynn,计算机。结构201515926。 [15] R.G.Ghanem,P.D.Spanos,《随机有限元:谱方法》,多佛出版公司,纽约,2003年。 [16] B.Brands,J.Mergheim,P.Steinmann,GAMM‐Mitteilungen2016,39(2),170。 [17] D.Soldner、B.Brands、R.Zabihyan、P.Steinmann、J.Mergheim,计算机。2017年2月,60(4),613·Zbl 1386.74142号 [18] A.Radermacher,S.Reese,计算机。机械2014,54(3),677·Zbl 1311.74026号 [19] B.F.Feeny、R.Kappagantu、J.Sound Vib.1998、211(4)、607。 [20] G.Kerschen,J.C.Golinval,J.Sound Vib.2002249(5),849·Zbl 1237.70041号 [21] M.Hadigol,A.Doostan,H.G.Matthies,R.Niekamp,计算机。方法应用。机械。工程2014年,第274页,第103页·兹比尔1296.65158 [22] A.Sarkar、N.Benabbou、R.Ghanem、Int.J.Numer。方法工程.2009,77(5),689·Zbl 1156.74385号 [23] P.B.Nair、A.J.Keane、AIAA J.2002、40、1653。 [24] G.Falsone,N.Impollonia,计算机。方法应用。机械。工程2002、191、5067。 [25] D.Pivovarov,P.Steinmann,K.Willner,计算机。方法应用。机械。工程2018、332、488·Zbl 1440.74436号 [26] S.Adhikari,计算。方法应用。机械。工程20112001804·Zbl 1228.74075号 [27] A.Nouy,计算。方法应用。机械。工程.20071964521。 [28] A.Nouy,计算。方法应用。机械。工程.2008,197,4718。 [29] F.Chinesta、P.Ladeveze、E.Cueto、Arch.《建筑》。计算。方法工程2011,18(4),395。 [30] P.Ladeveze,J.‐C。Passeeux,D.Neron,计算机。方法应用。机械。工程.2010、199、1287·Zbl 1227.74111号 [31] A.Nouy,计算。方法应用。机械。工程.2010、199、1603。 [32] D.Gonzalez、A.Ammar、F.Chinesta、E.Cueto、Int.J.Numer。方法工程,2009,81(5),637。 [33] G.Blatman,B.Sudret,J.计算。《物理学》2011,230,2345·Zbl 1210.65019号 [34] S.Marelli,B.Sudret,结构。2018年9月,75日,67日。 [35] S.Kastian,S.Reese,《为适当的正交分解选择重要快照的自适应方法》,IUTAM图书系列,施普林格,多德雷赫特,荷兰,2018。(正在准备中)。 [36] R.Bellman,《动态编程》,Courier Corporation,马萨诸塞州北切姆斯福德,2013年。 [37] W.Hackbusch,S.Kühn,J.Fourier Ana。申请日期:2009年,15(5),706·Zbl 1188.15022号 [38] I.Oseledets,E.Tyrtyshnikov,线性代数应用.2010,432(1),70·兹比尔1183.65040 [39] F.L.Hitchcock,J.数学。《物理学》1927,6(1-4),164。 [40] L.De Lathauwer、B.De Moor、J.Vandewalle、SIAM J.Matrix Ana。申请日期:2000年21月1253日·Zbl 0962.15005号 [41] I.V.Oseledets,SIAM J.科学。计算2011,332295·兹伯利1232.15018 [42] S.R.White,物理。B版,第48页,第10345页。 [43] L.Grasedyck,W.Hackbusch,计算机。方法应用。数学2011,11(3),291·Zbl 1283.15075号 [44] S.A.Goreinov,E.E.Tyrtyshnikov,N.L.Zamarashkin,线性代数应用,1997,261(1-3),1·Zbl 0877.65021号 [45] L.Grasedyck,SIAM J.矩阵分析。申请日期:2010年、2029年31月·Zbl 1210.65090号 [46] J.Ballani,L.Grasedyck,M.Kluge,《线性代数应用》2013438(2),639·Zbl 1260.65037号 [47] J.Ballani,L.Grasedyck,SIAM J.不确定性。数量.2015,3(1),852·Zbl 1327.65010号 [48] G.E.P.Box,N.R.Draper,《经验模型构建和响应面》,John Wiley&Sons,纽约,1987年·Zbl 0614.62104号 [49] A.Litvinenko,H.G.Matthies,PAMM2012,12(1),781。 [50] M.Espig、W.Hackbusch、A.Litvinenko、H.G.Matthies、E.Zander,《稀疏网格与应用》,施普林格,柏林,2012年,第31页。 [51] M.Espig、W.Hackbusch、A.Litvinenko、H.G.Matthies、P.Wähnert、Compute。数学。申请2014,67(4),818·Zbl 1350.65005号 [52] R.G.Ghanem,P.D.Spanos,《随机有限元:谱方法》,1991年,柏林斯普林格出版社,第101页·Zbl 0722.73080号 [53] G.E.P.Box,G.C.Tiao,《统计分析中的贝叶斯推断》,第40卷,John Wiley&Sons,纽约,2011年。 [54] H.G.Matthies,E.Zander,B.V.Rosić,A.Litvinenko,高级模特。模拟。《工程科学》2016,3(1),24。 [55] S.Dolgov,R.Scheichl,arXiv预印本arXiv:1707.04562017。 [56] S.Corveleyn,S.Vandewalle,模糊集系统,2017,310,74·兹比尔1370.65030 [57] S.Chaturantabut,D.Sorensen,SIAM科学杂志。计算2010、32、2737·Zbl 1217.65169号 [58] M.Barrault,Y.Maday,N.C.Nguyen,A.T.Patera,Compt公司。Rendus Math.2004,339(9),667·Zbl 1061.65118号 [59] F.Negri 2015年。洛桑联邦理工学院(洛桑)博士论文。 [60] F.Negri、A.Manzoni、D.Amsallem、J.Compute。《物理学》2015,303,431·Zbl 1349.65154号 [61] P.Tiso,D.J.Rixen,《非线性动力学专题》,第1卷,施普林格,纽约,2013年,第203-212页。 [62] A.Paul‐Dubois‐Taine,D.Amsallem,国际期刊数字。方法工程2014,102,1262。 [63] B.Peherstorfer、D.Butnaru、K.Willcox、H.Bungartz、SIAM J.Sci。计算2014、36、A168·Zbl 1290.65080号 [64] A.Radermacher、S.Reese、Int.J.Numer。方法工程.2015,107(6),477。 [65] M.Hinze,M.Kunkel,《电气工程科学计算》,SCEE 2010年,第2012卷,施普林格,柏林,海德堡,第423页。 [66] F.Ghavamian,P.Tiso,A.Simone,计算机。方法应用。机械。工程2017、317、458·Zbl 1439.74073号 [67] A.Cosimo,A.Cardona,S.Idelsohn,计算机。方法应用。机械。工程2014274237·Zbl 1296.80009 [68] R.Everson、L.Sirovich、J.Opt。Soc.Am.A1995,1657。 [69] M.J.Zahr、P.Avery、C.Farhat、Int.J.Numer。方法工程2017,112(8),855。 [70] K.Carlberg、C.Farhat、J.Cortial、D.Amsallem、J.Comput。《物理学》2013年第242、623页。 [71] K.Carlberg、M.Barone、H.Antil和J.Compute。物理2017,330,693·Zbl 1378.65145号 [72] J.Biehler、M.W.Gee、W.A.Wall、Biomech。模型。Mechanobiol.2015,14(3),489。 [73] M.R.Pfaller、J.M.Hörmann、M.Weigl、A.Nagler、R.Chabiniok、C.Bertoglio、W.A.Wall、Biomech。模型。机械生物学.2018。 [74] J.Chung、G.M.Hulbert、J.Appl。机械1993,60(2),371·Zbl 0775.73337号 [75] M.R.Pfaller、M.Cruz Varona、J.Lang、C.Bertoglio、W.A.Wall、Int.J.Numer。方法生物识别。2018年工程。eprint arXiv:1810.12033。 [76] J.Biehler、S.Kehl、M.W.Gee、F.Schmies、J.Pelisek、A.Maier、C.Reeps、H.H.Eckstein、W.A.Wall、Biomech。模型。Mechanobiol.2017,16(1),45。 [77] J.Oakley,A.O'Hagan,《生物统计学》2002,89(4),769。 [78] C.K.I.Williams,C.E.Rasmussen,《机器学习的高斯过程》,麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥,2006年·Zbl 1177.68165号 [79] P.‐S.公司。Koutsourelakis,SIAM J.科学。计算日期:2009年31月3274日·Zbl 1200.65002号 [80] P.Perdikaris、M.Raissi、A.Damianou、N.D.Lawrence、G.E.Karniadakis、Phys。Eng.Sci.2017、473、20160751·Zbl 1407.62252号 [81] C.E.Rasmussen、C.K.I.Williams,《机器学习的高斯过程》,麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥市,2004年。 [82] D.J.C.MacKay,《北约ASI系列F计算机和系统科学》1998、168、133。 [83] M.Eigel、R.Gruhlke、WIAS预印本(编号:2565)。网址:http://www.wias‐柏林.de/preprint/2565/wias_preprints_2565.pdf,2018年。 [84] A.A.Contreras、P.Mycek、O.P.Le Matre、F.Rizzi、B.Debusschere、O.M.Knio、SIAM J.Sci。计算2018、40、C547·Zbl 1417.65163号 [85] C.Farhat、M.Lesoinne、P.LeTallec、K.Pierson、D.Rixen、Int.J.Numer。方法工程.2001,501523·Zbl 1008.74076号 [86] A.Saltelli、P.Annoni、I.Azzini、F.Campolongo、M.Ratto、S.Tarantola,计算机。物理学。2010年第181、259号公报·Zbl 1219.93116号 [87] B.Iooss,P.Lemaêtre,《复杂系统仿真优化中的不确定性管理:算法和应用》,(编辑:C.Meloni(编辑),G.Dellino(编辑)),柏林斯普林格出版社,2015年·Zbl 1332.90003号 [88] I.Sobol,数学。模型。计算。有效期至1993年1月407日·Zbl 1039.65505号 [89] T.Homma、A.Saltelli、Reliab。工程系统。安全1996,52(1),1。 [90] M.J.W.Jansen,计算机。物理学。公社.1999,117(1),35·Zbl 1015.68218号 [91] X.Dongbin,G.E.Karniadakis,SIAM J.科学。计算结果:2002年,24(2),619·Zbl 1014.65004号 [92] B.Sudret、G.Blatman、M.Berveiller、Variab。维持2013147。 [93] F.L.Hitchcock,J.数学。《物理学》1927,6(1-4),164。 [94] M.Chevreuil、R.Lebrun、A.Nouy、P.Rai、SIAM J.Uncertain。数量.2015,3(1),897·Zbl 1327.65029号 [95] K.Konakli,B.Sudret,J.计算。物理2016,321,1144·Zbl 1349.60056号 [96] I.Babuska、F.Nobile、R.Tempone、SIAM J.Numer。2007年分析,45,1005·Zbl 1151.65008号 [97] D.休,Commun。计算。《物理学》,2007年,第2293页·Zbl 1164.65302号 [98] M.Berveiller、B.Sudret、M.Lemaire、Eur.J.计算机。机械2006,15(1-3),81·Zbl 1325.74171号 [99] A.Doostan、H.Owhadi和J.Compute。物理2011,2303015·Zbl 1218.65008号 [100] L.Yan、L.Guo、D.Xiu、Int.J.不确定性。数量.2012,2(3),279·Zbl 1291.65024号 [101] I.Papaioannou,M.Ehre,D.Straub,J.计算机。物理2018、387、186-204·Zbl 1452.65014号 [102] B.苏德雷特(Reliab Sudret)。工程系统。2008年9月,93(7),964。 [103] K.Konakli、B.Sudret、Reliab。工程系统。2016年版,156页(补充C),64页。 [104] M.Ehre,I.Papaioannou,D.Straub,Proc。第13届国际土木工程统计与概率应用大会(Ed:S.K.Suh),首尔国立大学,2019年。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。